JP2009194458A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地紋を付加した画像を形成するための画像処理装置であって、メモリ容量及び処理時間の観点から効率的な処理を行なうことのできる画像処理装置、等を提供する。
【解決手段】画像処理装置が、印刷対象画像の画像データを印刷に用いられる色材の色で表現されたデータに変換すると共に当該変換後の画像データを圧縮して記憶する色変換・圧縮手段と、前記印刷対象画像に付加する地紋の色として指定された色の、前記圧縮された画像データを伸張する解凍手段と、前記付加する地紋のデータと前記伸張した画像データを合成する合成手段と、前記合成後のデータを圧縮して記憶する圧縮手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地紋を付加した画像を形成するための画像処理装置等に関し、特に、メモリ容量及び処理時間の観点から効率的な処理を行なうことのできる画像処理装置等に関する。

従来、機密文書など複写されては困る印刷物を作る場合には、心理的に複写を抑制することのできる地紋を印刷対象物に合わせて印刷処理を行なうことがなされる。この地紋には、「複写禁止」などの文字や画像が含まれており、これらの文字や画像は、印刷物自体では余り目立たないものの、当該印刷物の複写物においては目立つように画像データが生成される。

このような地紋を付加しての印刷処理については、従来、様々な提案がなされており、例えば、下記特許文献１及び２に複写抑止地紋を合成して出力する装置等について示されている。
特開２００１−１９７２９７号公報 特開２００６−３３３１４０号公報

通常、レーザプリンタなどの印刷装置においては、データを格納するメモリ容量を少なく抑えるために、そのエンジン部分に出力する印刷対象の画像データを圧縮してメモリに保持することがなされる。かかる画像データの圧縮は、上述した地紋を付加しての印刷においても同様である。

しかしながら、上述した従来技術においては、地紋の合成処理と上記画像データの圧縮処理との関係においてどのように処理を行うか具体的に示されていない。

従って、地紋を付加して印刷を行なう装置においては、上記画像データの圧縮を考慮した効率的な画像処理方法が望まれる。

そこで、本発明の目的は、地紋を付加した画像を形成するための画像処理装置であって、メモリ容量及び処理時間の観点から効率的な処理を行なうことのできる画像処理装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、画像処理装置が、印刷対象画像の画像データを印刷に用いられる色材の色で表現されたデータに変換すると共に当該変換後の画像データを圧縮して記憶する色変換・圧縮手段と、前記印刷対象画像に付加する地紋の色として指定された色の、前記圧縮された画像データを伸張する解凍手段と、前記付加する地紋のデータと前記伸張した画像データを合成する合成手段と、前記合成後のデータを圧縮して記憶する圧縮手段とを有する、ことである。

更に、上記の発明において、好ましい態様は、前記色変換・圧縮手段は、ハードウェアで構成される、ことを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、画像処理方法が、印刷対象画像の画像データを印刷に用いられる色材の色で表現されたデータに変換すると共に当該変換後の画像データを圧縮して記憶する色変換・圧縮工程と、前記印刷対象画像に付加する地紋の色として指定された色の、前記圧縮された画像データを伸張する解凍工程と、前記付加する地紋のデータと前記伸張した画像データを合成する合成工程と、前記合成後のデータを圧縮して記憶する圧縮工程とを有する、ことである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した画像処理装置を備えたプリンタの実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンタ２のコントローラ２１が本発明を適用した画像処理装置である。本画像処理装置は、地紋を付加した印刷を行なう際に、地紋を含まない画像データについて、印刷に用いられる色材の色（例えば、ＣＭＹＫ）で表現されたデータへの色変換処理と変換後のデータの圧縮処理を一連の処理として実行し、その後、地紋を合成する色の上記圧縮されたデータを解凍して地紋データと合成し、当該色のデータについて再圧縮して記憶する、処理を実行し、メモリ容量及び処理時間の観点から効率的な処理を行なおうとするものである。

図１に示すホストコンピュータ１は、プリンタ２に対して印刷要求を行なうホスト装置であり、ユーザ操作等に基づいて画像データと制御コマンドを含む印刷データをプリンタ２に送信する。なお、ホストコンピュータ１は、所謂パーソナルコンピュータなどで構成することができる。

ホストコンピュータ１内のプリンタドライバ１１は、ホストコンピュータ１内のアプリケーション（図示せず）などからのデータを受け取って、プリンタ２に送信する上記印刷データを生成する部分である。なお、プリンタドライバ１１は、上記機能に関する処理を指示するプログラムと当該プログラムに従って処理を実行するホストコンピュータ１の制御装置（図示せず）等によって構成される。

また、ユーザは、ホストコンピュータ１から上記印刷要求を行う際に、所望の地紋を付した印刷を指示することが可能であり、その場合には、プリンタドライバ１１は、当該指示に従った地紋とその色を指定する制御コマンドを上記印刷データに含める。

次に、プリンタ２は、一例としてレーザプリンタであり、図１に示すように、大きくは、コントローラ２１及びエンジン２２で構成される。

コントローラ２１は、前記ホストコンピュータ１から送信される印刷データを受信し、当該データに含まれる制御コマンドを解釈すると共に、当該データに含まれる画像データに対して所定の処理を施してエンジン２２側へ提供するデータを生成する。コントローラ２１には、図１に示すように、Ｉ／Ｆ２３、記憶部２４、中間コード生成部２５、展開部２６、色変換・圧縮部２７、解凍部２８、地紋合成部２９、圧縮部３０、及び、エンジンＩ／Ｆ３１等が備えられる。

Ｉ／Ｆ２３は、ホストコンピュータ１から送信される前記印刷データを受信する部分である。

記憶部２４は、具体的には、ＲＡＭやＲＯＭ等で構成され、前記受信した印刷データ、それを基に各処理が実行された後に生成される画像データ、及び、コントローラ２１が行う各処理用のプログラム等を格納する。また、印刷対象画像に合成する各種の地紋の画像データもここに（例えば、ＲＯＭに）格納される。

次に、中間コード生成部２５及び展開部２６は、前記受信した印刷データに含まれる画像データから中間コードなるものを生成し、その中間コードを色毎（例えば、ＲＧＢ）の画素データ（各画素が濃度階調値を有するデータ）に展開する部分である。なお、これら中間コード生成部２５及び展開部２６は、前記記憶部２４に格納されるプログラムに従って処理を実行するＣＰＵなどの制御装置で構成することができる。

色変換・圧縮部２７は、前記展開処理された画素データ（例えば、ＲＧＢ色形式の画像データ）をエンジン２２の印刷で使用する色材（ここでは、トナー）の色毎の画素データ（例えば、ＣＭＹＫ色形式の画像データ）に変換すると共に、変換後のデータを圧縮処理する部分である。なお、この色変換・圧縮部２７は、具体的にはＡＳＩＣ等のハードウェアで構成され、上記色変換の処理と圧縮処理が一連の処理として実行される。

解凍部２８は、前記圧縮された画像データのうち、地紋の色として指定された色の画像データを解凍（伸張）する部分であり、具体的にはＡＳＩＣ等のハードウェアで構成することができる。

地紋合成部２９は、解凍部２８が伸張した画像データに前記印刷データで指定された地紋の画像データを合成する処理を実行する部分であり、前記記憶部２４に格納されるプログラムに従って処理を実行するＣＰＵなどの制御装置で構成される。

圧縮部３０は、上記合成処理後の画像データを再度圧縮処理する部分であり、具体的にはＡＳＩＣ等のハードウェアで構成することができる。

次に、エンジンＩ／Ｆ３１は、エンジン２２で印刷を実行する際に、所定のタイミングで前述した記憶手部２４に格納されている画像データを読み出し、それらに所定の処理を施した後にエンジン２２に引き渡す、コントローラ２１とエンジン２２とのインターフェースを司る部分である。なお、このエンジンＩ／Ｆ３１には、図示していないが、データを一時的に格納するメモリ、解凍手段、スクリーン処理部等が備えられ、前記読み出した画像データに対して、圧縮されたデータの解凍、ドットのデータへ変換するスクリーン処理などがなされる。また、エンジンＩ／Ｆ３１は、具体的には、ＡＳＩＣで構成されている。

次に、エンジン２２は、図示していないが、帯電ユニット、露光ユニット、現像ユニット、転写ユニット、定着ユニット等で構成される。当該エンジン２２では、前記エンジンＩ／Ｆ３１から受信するデータに基づき、コントローラ２１の印刷指示に従った印刷処理を実行し、所定の印刷媒体に印刷要求に従った画像が形成される。なお、地紋を付加した印刷が要求された場合には、上記コントローラ２１で地紋が合成された画像データに基づき地紋付の印刷処理を実行する。

以上説明したような構成を有する本実施の形態例に係るプリンタ２では、地紋を付加した印刷を実行する際に、以下の様な手順で処理が行われる。図２は、コントローラ２１の中間コード生成部２５から圧縮部３０までの部分が行う処理の手順を例示したフローチャートである。以下、図２に従い、中間コード生成部２５から圧縮部３０までの部分が行う処理を中心に処理内容を説明する。

まず、ホストコンピュータ１のアプリケーション等でユーザによる印刷要求がなされると、プリンタドライバ１１が前述した印刷データを生成し、ＰＤＬ（ページ記述言語）で当該データをプリンタ２へ送信する。なお、上記ユーザによる印刷要求時には、地紋を付加した印刷を行うこと、付加する地紋、及びその地紋の色の指定がなされる。そして、これらの指定内容は制御コマンドとして上記印刷データに含まれる。

上記送信された印刷データは、プリンタ２のＩ／Ｆ２３で受信されて記憶部２４に格納される。その後、受信された印刷データに含まれる制御コマンドが解釈されて、同じく印刷データに含まれる画像データに対して各種の画像処理が順次行われる。

まず、中間コード生成部２５により、受信された画像データから中間コードを生成する処理が実行される（ステップＳ１）。具体的には、ＰＤＬで記述されたオブジェクト単位の画像情報を、１ページ分の画像領域を複数に分割した領域であるバンド毎の中間コードとし、生成した中間コードを記憶部２４のＲＡＭに記憶する。

次に、展開部２６が、上記記憶された中間コードの展開処理をバンド毎に実行する（ステップＳ２）。具体的には、バンド毎に中間コードを解釈して、各画素が各色の濃度階調値を有する画像データを生成する。その結果、上記印刷データで使用される、例えば、ＲＧＢの色形式による画像データが生成される。生成された画像データは記憶部２４のＲＡＭに格納される。

次に、色変換・圧縮部２７が、前記展開された画像データの色変換処理とその後の圧縮処理を実行する（ステップＳ３）。具体的には、展開部２６で生成、格納された画像データに対してバンド毎に以下の処理を実行する。まず、格納されている画像データを記憶部２４から読み出し、当該データの色表現を、エンジン２２で使用するトナーの色表現に変更する処理を実行する。例えば、ＲＧＢ色形式をＣＭＹＫ色形式に変更する。その結果、トナー（色材）の色毎に各画素が濃度階調値を有する画像データ（プレーン）が生成される。

そして、当該色変換処理に引き続き、色変換・圧縮部２７の一連の処理として、色変換後の画像データを圧縮処理（例えば、可逆圧縮）し、圧縮後のデータを記憶部２４のＲＡＭに格納する。すなわち、色変換後の画像データを記憶部２４に書き戻すことをせずにそのまま圧縮処理がなされる。

このようなバンド毎の処理が１ページ分についてなされると、記憶部２４の所定箇所に、トナーの色毎に、１ページ分の圧縮された画像データが保持されることになる。トナー色がＣＭＹＫである場合には、ＣＭＹＫの各プレーンの圧縮データが格納されることになる。

通常の地紋を付加しない印刷では、当該圧縮データがエンジンＩ／Ｆ３１に渡されるデータとなるが、ここでは、地紋を付加するのでそのための処理を行う。

まず、地紋の色として指定された色（プレーン）について、前記格納された圧縮データを解凍する（ステップＳ４）。具体的には、前述した制御コマンドから指定された地紋の色が把握されるので、当該プレーン（例えば、ＣＭＹＫのＣ）について、前記圧縮データが記憶部２４から読み出されて、解凍部２８により伸張される。解凍処理は、前述した圧縮処理に対応する方法で実行され、前記色変換処理後のデータが再生される。

次に、地紋合成部２９が、上記解凍したプレーンの画像データに、印刷要求で指定された地紋の画像データを合成する処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、前記受信した印刷データの制御コマンドで指定される地紋の画像データ（地紋データ）を記憶部２４から読み出す。記憶部２４には、前述の通り、予め作成された複数パターンの地紋データが格納されており、その中から指定された地紋に対応するデータが読み出される。

なお、格納される地紋データは、画素が「０」又は「１」の値を持つデータであり、地紋の種類によってそのサイズは様々である。例えば、１ページに「社外秘」という文字を複数個表すような地紋では、「社外秘」という文字を１つ含む１ページよりも小さい所定範囲の地紋データが記憶されており、この地紋データが１ページに対して複数回使用されて、上述のような地紋が形成される。

次に、上記指定された地紋を形成するための、上記読み出した地紋データの配置（方向と位置）を決定し、当該配置された地紋データと上記解凍した画像データの論理和をとって合成を行う。例えば、地紋の色がＣＭＹＫのＣであり、その濃度階調値が上記画像データにおいて０から２５５の２５６階調で表現されている場合には、地紋データのもつ「０」又は「１」の値をそれぞれ「０」、「２５５」に変換して、同じ位置の画素について、画像データと地紋データの値の和を取って、合成後のＣの値とする。この場合、値の最大値が２５５であるので、合成後の各画素値は、元の画像データの値又は２５５となる。

このように合成処理がなされて当該プレーンについて１ページ分の合成後の画像データが生成される。なお、このように、地紋をプリンタ２で使用する色材（一次色）の１色で表現することにより、色材の複数色で表した場合に懸念される再現性のばらつき等による地紋としての品質劣化を抑えることができる。

また、当該合成処理では、可能な地紋の全パターンについて１ページ分の地紋データを予め用意しておくことにより膨大なメモリ容量が必要になることを避けるため、上述の通り、地紋データとして保持しておくデータ量を極力少なくして、合成時にそのデータの配置を決定し、当該データを複数回使用することで処理が行われる。従って、当該合成処理は、前述の通り、ソフトウェアに基づいた処理として実行されることが望ましい。

このようにして、合成後の画像データが生成されると、圧縮部３０が、当該合成後の画像データを再度圧縮処理し、処理後のデータを記憶部２４に記憶する（ステップＳ６）。圧縮は、前記ステップＳ３と同じ方法で行なわれる。また、上記記憶は、前記ステップＳ４で解凍したプレーンが格納されていた箇所に書き戻すことで行なわれ、その結果、当該プレーンいついては、上記合成後の画像データが記憶されることになる。

以上の処理が終了すると、記憶部２４の所定箇所に、エンジン２２で使用される色材の色毎の画像データが揃うので、これらのデータが、エンジン２２に同期した所定のタイミングでエンジンＩ／Ｆ３１に読み出されて順次処理が施される。例えば、ＣＭＹＫ各プレーンの圧縮された画像データが記憶部２４の所定箇所に保持され、それらの各データが、例えば、ＣＭＹＫの順番にエンジンＩ／Ｆ３１から読み出される。

その後、エンジンＩ／Ｆ３１において、圧縮されたデータの解凍、ドットのデータへ変換するスクリーン処理などを実行して、エンジン２２用の信号を生成し、エンジン２２側へ送信する。エンジン２２では、当該信号を受けて、前述した各部が動作し、所定の印刷媒体に対して地紋が付加された画像が印刷され、地紋付きの印刷物が出力される。

このようにして、本プリンタ２における地紋を付加した印刷が終了する。

以上説明した地紋付きの印刷においては、ステップＳ３の色変換処理後に圧縮処理を行なわずに、色変換後の画像データをメモリに格納し、その後、ステップＳ５と同様のソフトウェアによる処理を実行してメモリに書き戻し、その後に、全てのプレーンについて圧縮処理を施すという手順も考えられる。このような処理にした場合には、色変換処理後、メモリに対するアクセス（読み／書きの処理）としては、全プレーン分の書き込み、１プレーンの読み出し及び書き込み、全プレーン分の読み出し及び書き込みがなされることになる。一方、上述した本実施の形態例では、全プレーン分の書き込み、１プレーンの読み出し及び書き込みでメモリへのアクセスが済み、時間を要するメモリへのアクセスを少なくでき、処理時間を抑えることができる。

以上説明したように、本実施の形態例に係るプリンタ２では、地紋を付加した印刷を行う際に、印刷対象の画像について、印刷に用いられる色材の色（例えば、ＣＭＹＫ）で表現されたデータへの色変換処理と変換後のデータの圧縮処理をハードウェアによる一連の処理として実行し、その後、地紋を合成する色の上記圧縮されたデータを解凍して地紋データと合成し、当該色のデータについて再圧縮して記憶する。従って、エンジン２２側へ転送される画像データが圧縮されているので必要なメモリ容量を抑えることができ、上述したように、処理時間の観点からも効率的な処理を実行することができる。

なお、プリンタが少なくともスキャニング機能とプリント機能を有する複合機であり、付加する地紋をユーザが当該複合機の操作パネルから指定し、印刷対象画像が当該複合機のスキャナ部分で読み取った画像である、又は、当該複合機に接続可能なメモリに格納される画像である、場合にも本発明を適用することができる。なお、印刷対象画像がスキャナ部分で読み取った画像である場合には、プリンタ部分のコントローラは、ＲＧＢで表現された展開後のデータをスキャナ部分から受け取り、その後、図２のステップＳ３からの処理を実行する。

また、地紋データとしては、予め作成されたもののほか、地紋として使用する文字や画像、それらの大きさ、それらの配置などをユーザが指定することによってプリンタドライバ又はプリンタのコントローラ内で動的に生成されるもの、を使っても良い。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本発明を適用した画像処理装置を備えたプリンタの実施の形態例に係る構成図である。 コントローラ２１の中間コード生成部２５から圧縮部３０までの部分が行う処理の手順を例示したフローチャートである。

符号の説明

１ ホストコンピュータ、 ２ プリンタ、 １１ プリンタドライバ、 ２１ コントローラ、 ２２ エンジン、 ２３ Ｉ／Ｆ、 ２４ 記憶部、 ２５ 中間コード生成部、 ２６ 展開部、 ２７ 色変換・圧縮部（色変換・圧縮手段）、 ２８ 解凍部（解凍手段）、 ２９ 地紋合成部（合成手段）、 ３０ 圧縮部（圧縮手段）、 ３１ エンジンＩ／Ｆ

Claims (3)

1. 印刷対象画像の画像データを印刷に用いられる色材の色で表現されたデータに変換すると共に当該変換後の画像データを圧縮して記憶する色変換・圧縮手段と、
   前記印刷対象画像に付加する地紋の色として指定された色の、前記圧縮された画像データを伸張する解凍手段と、
   前記付加する地紋のデータと前記伸張した画像データを合成する合成手段と、
   前記合成後のデータを圧縮して記憶する圧縮手段とを有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１において、
   前記色変換・圧縮手段は、ハードウェアで構成される
   ことを特徴とする画像処理装置。
3. 印刷対象画像の画像データを印刷に用いられる色材の色で表現されたデータに変換すると共に当該変換後の画像データを圧縮して記憶する色変換・圧縮工程と、
   前記印刷対象画像に付加する地紋の色として指定された色の、前記圧縮された画像データを伸張する解凍工程と、
   前記付加する地紋のデータと前記伸張した画像データを合成する合成工程と、
   前記合成後のデータを圧縮して記憶する圧縮工程とを有する
   ことを特徴とする画像処理方法。

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